一种电缆型配网单线图辅助绘图方法与流程

技术特征：

1.一种电缆型配网单线图辅助绘图方法，其特征在于该方法包括步骤如下：

第一步、建立电缆型单线图辅助绘图模型，实现在固定长宽的屏幕画布上绘制出线路中所有电气设备，并且得到约束内最大的开关间隔，具体包括：

(1)确定绘图的单元模块，以一个开闭站及其左边和下边的间距为一个单元模块，假设一个开关间隔为x，第j个开闭站内有n_j个开关，开闭站内预留的标注空间为C₄x，左间距为C₁x，下间距为C₂x，开闭站宽度为C₃x，则第j个单元模块的长l_j、宽h_j如下：

l_j＝(C₁+C₄+n_j)x

h_j＝(C₂+C₃)x

其中C₁、C₂、C₄为常数，C₃的确定方法如下：

$\left\{\begin{array}{cc}{C}_3=0.618\×(C_4+\stackrel{\‾}{n}),& C_{3}x\≥b\\ C_3=b/x,& C_{3}x\<b\end{array}\right.$

即当开闭站的宽度不足b时，开闭站的宽度为b；当开闭站的宽度超过b时，取开闭站的宽与平均长度的比例是黄金分割点，其中，

画布的大小应与调度员工作站显示器屏幕的大小相一致；

(2)求解上述模型，假设上述模型画布的长度为l，宽度为h，画布左边留白长度为l_left，右边留白长度为l_right，上边留白高度为h_up，线路中一共有k个开闭站，最终绘制为M行、N列，M和N为整数变量，开关图元的宽度为a，开关间隔最大值为c，则模型的目标函数和约束条件如下：

目标函数：max x

约束条件：

求解以上模型即可得到满足以上约束条件的开关间隔最大值x，以及此时开闭站的行数M、列数N，进一步求得第j个单元模块的长l_j、宽h_j，第j个开闭站的长ll_j、宽hh_j如下：

ll_j＝(C₄+n_j)x

hh_j＝C₃x，

第二步、运用分支界定法的思想求解模型得到开闭站的大小、间距的初始解，并生成图形；然后根据图形显示结果调整模型参数，再次求解模型，直到得到满意的绘图结果，具体包括：

(1)分支定界思想求解模型，首先第一步中模型求解出模型的松弛问题，如果松弛问题的最优解中每一个整数变量的值是整数，则松弛问题的解为原问题的解，否则，假设其中一个变量M的值M_r不是整数，则去除可行域中包含M_r，但不包含任何整数解的区域([M_r],[M_r]+1),其中[M_r]为M_r的整数部分，去除之后得到两个可行域分支，原来的问题变为两个子问题，分别对应两个新的可行域，分别对两个子问题的松弛问题进行求解，若求得的最优解中每一个整数变量的值均为整数，则松弛问题的解为子问题的最优解，否则继续进行分支，求解子子问题，最终在所有子问题的最优解中，选择使目标函数最大的解为原模型的最优解；

(2)运用求得的数据生成图形，根据左边留白长度为l_left，上边留白高度为h_up，第j个单元模块的长l_j、宽h_j，第j个开闭站的长ll_j、宽hh_j，行数M、列数N，以画布左上角为原点，确定每一个开闭站矩形框四个角的坐标，得到绘图结果；

(3)调整模型中的参数，以得到满意的绘图结果，至此，绘图人员即可根据最终的开闭站坐标和大小在配电自动化系统中绘制电缆型配网单线图。

2.根据权利要求1所述的电缆型配网单线图辅助绘图方法，其特征在于：所述第一步的步骤(1)中画布的大小与调度员工作站显示器屏幕的大小相一致具体为：在画布的左侧需要留有一定的宽度用来绘制变电站及其出线开关，在画布上侧需要留有一定的空间写明线路名称，画布右侧需留有空间裕度。

3.根据权利要求1所述的电缆型配网单线图辅助绘图方法，其特征在于：所述第二步的步骤(2)中运用求得的数据生成图形具体为，，采用matlab编程生成图形。

4.根据权利要求1所述的电缆型配网单线图辅助绘图方法，其特征在于：所述第二步的步骤(2)中确定每一个开闭站矩形框四个角的坐标，得到绘图结果的具体方法为：对于包括A、B、E、D四个开闭站的图形，开闭站A、B、E、D的四点坐标分别为：

开闭站A：A₁(l_left+C₁x，h_up)；A₂([l_left+(C₁+C₄+n₁)x]，h_up)；

A₃([l_left+(C₁+C₄+n₁)x]，h_up+C₃x)；A₄(l_left+C₁x，h_up+C₃x)

开闭站B：B₁([l_left+(2C₁+C₄+n₁)x]，h_up)；B₂([l_left+(2C₁+2C₄+n₁+n₂)x]，h_up)；

B₃([l_left+(2C₁+C₄+n₁)x]，h_up+C₃x)；B₄([l_left+(2C₁+2C₄+n₁+n₂)x]，h_up+C₃x)

开闭站E：E₁(l_left+C₁x，h_up+C₃x+C₂x)；E₂([l_left+(C₁+C₄+n₅)x]，h_up+C₃x+C₂x)；

E₃([l_left+(C₁+C₄+n₅)x]，h_up+2C₃x+C₂x)；E₄(l_left+C₁x，h_up+2C₃x+C₂x)

开闭站D：D₁([l_left+(2C₁+C₄+n₅)x]，h_up+C₃x+C₂x)；

D₂([l_left+(2C₁+2C₄+n₅+n₆)x]，h_up+C₃x+C₂x)；

D₃([l_left+(2C₁+2C₄+n₅+n₆)x]，h_up+2C₃x+C₂x)；

D₄([l_left+(2C₁+C₄+n₅)x]，h_up+2C₃x+C₂x)

5.根据权利要求1所述的电缆型配网单线图辅助绘图方法，其特征在于：所述第二步的步骤(3)中调整模型中的参数，以得到满意的绘图结果具体包括：将参数C₁调大以获得更大的横向间距。